中科院大连化学物理研究所研制出新型多功能复合催化剂,可将二氧化碳转化为汽油,过程示意如下图,已知 X 是一种单质,下列说法正确的是
A .该物质可能是 C 或 H 2
B .反应 Ⅰ 属于置换反应,反应 Ⅱ 属于化合反应
C .反应 Ⅰ 、 Ⅱ 中均有元素化合价发生改变
D .汽油中一定存在碳、氢、氧三种元素
C
【解析】
【详解】
A. 化学反应前后元素种类不变,通过过程 Ⅱ 可知, X 应含有氢元素,则为氢气。错误。
B. X 为氢气,则推测反应 Ⅰ 为二氧化碳和氢气反应生成水和一氧化碳,生成物是两种化合物,不是置换反应。反应 Ⅱ 应为一氧化碳和氢气反应生成水和( CH 2 ) n ,生成多种物质,不是化合反应。错误。
C. 反应 Ⅰ 中 CO 2 转化为 CO ,碳元素由 +4 价变为 +2 价。反应 Ⅱ 中 CO 转化为( CH 2 ) n ,碳元素由 +2 价变为 -2 价,所以反应 Ⅰ 、 Ⅱ 中均有元素化合价发生改变。正确。
D. 从反应 ⅠⅡ 中有生成物未在图中体现可知,反应 Ⅲ 可能存在其他生成物,则无法确定汽油的元素组成。错误。
故选 :C 。
规律 | 发生条件 | 实例 |
H2+金属氧化物→金属+水 | ①加热 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
H2+CuOCu+H2O 3H2+Fe2O32Fe+3H2O |
碳+金属氧化物→金属+CO2 | ①高温 ②K、Ca、Na、Mg、Al等的氧化物除外 |
C+2CuO2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ |
金属+酸→盐+氢气 | ①浓硫酸,硝酸具有氧化性,和金属反应不生成氢气; ②在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢 |
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4(稀)==Al2(SO4)3+3H2↑ |
金属+盐→新盐+新金属 | ①盐必须能溶于水 ②在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属 ③钾、钙、钠很活泼,与盐溶液反应不能置换出金属 |
Cu+Hg(NO3)2==Hg+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu |
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某黑色物质可能是CuO、C中的一种或两种,小宇.小林同学为研究该黑色物质,设计如下方案(若有C存在,含量较少):
小宇.小林同学分别设计的两个实验方案如下:
小林:黑色粉末(通入氢气,并加热)产物与白色硫酸铜接触
试回答:
(1)小宇方案中证明有氧化铜的实验现象是___________ _______。
(2)小林方案中仅有氧化铜的实验现象是____________________ 。
(3)以上两个方案中,你认为哪个方案更好,理由是什么?
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(4)小新同学也设计了一个方案:直接将黑色粉末放在空气中加热,请你帮小新判断一下是否可以 (填行或不行),理由
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